Динамические нагрузки

Динамические нагрузки возникают в такие периоды ра­боты, когда скорость движения масс крана и/или груза из­меняется по абсолютному значению или направлению. Наи­большие нагрузки возникают в периоды неустановивше­гося движения механизмов, т. е. при пусках и торможени­ях. Значения динамических нагрузок существенно зави­сят от способа управления приводами. При управлении с помощью кулачковых контроллеров, которое часто встре­чается на старых кранах, динамические нагрузки могут быть весьма высоки и в значительной степени зависят от квалификации оператора. Современные приводы с си­стемами управления на базе частотных преобразователей обеспечивают процессы разгона/торможения механизмов с заданными значениями ускорений. При этом тормоза накладываются после того, как механизм практически ос­тановился. Эти различия должны быть учтены при опре­делении динамических нагрузок.

Для расчета динамических нагрузок используют жест­кие или упругие динамические модели. В жестких моделях все элементы конструкции предполагаются абсолютно жест­кими, а время приложения (развития) нагрузки обусловле­но временем разгона соответствующего механизма. В неко­торых случаях учитывается удлинение каната. Жесткие модели используются в проектировочных расчетах, т. е. ког­да не известны фактические сечения элементов конструк­ции, а также в тех случаях, когда податливость конструк­ции мало влияет на значения динамических нагрузок.

Упругие модели представляют кран в виде системы, со­стоящей из сосредоточенных масс, соединенных упругими связями, которые моделируют упругие свойства канатов и элементов несущей конструкции. Эти модели сложнее, но позволяют более точно опи­сать процесс динамического нагружения конструкции. В большинстве практических расчетов для определения максимальных нагрузок достаточно применения одномассовой динамической модели. Использование упругих, мно­гомассовых моделей необходимо для определения дина­мических нагрузок в кранах с весьма податливой конст­рукцией и канатной системой, как, например, башенных, или на податливом основании, как плавучие краны.